betonБетон - это искусственный камень, получаемый в результате затвердения бетонной массы, состоящий из смеси цемента, заполнителей разной крупности и воды. Отношение между составными частями в бетоне очень разнообразно - выбор определяется требуемым качеством бетона.

Бетон известен более 6000 лет, широко использовался в Древнем Риме. После падения Римской империи рецепт изготовления бетона был забыт на тысячу лет. Современный бетон на цементном вяжущем веществе известен с 1844 года

Основные характеристики бетона

Прочность бетона. Поскольку бетон в основном служит материалом для сооружения несущих конструкций, то наиболее важным его свойством является прочность. Одни стремятся растянуть и разорвать конструкцию, другие — сжать или раздавить ее, третьи — изогнуть, а четвертые — сколоть или срезать и т. п. Под действием этих нагрузок бетон в конструкциях испытывает соответствующие напряжения. Как и всякий каменный материал, бетон лучше всего сопротивляется напряжению на сжатие, а поэтому и применяется в основном в тех конструкциях, которые работают на сжатие. В зависимости от прочности на сжатие бетон разделяют на ряд марок. В настоящее время существуют следующие марки бетонов: 35, 50, 75, 100, 150, 200, 300, 400, 500 и 600 кг/см2.
Марка бетона устанавливается при проектировании конструкций и указывается в рабочих чертежах.
Прочность бетона зависит от количества и марки цемента, количества воды для затворения бетона, его возраста, прочности заполнителей, способа приготовления и уплотнения, режима твердения и ряда других факторов.

Плотность. Для получения бетона высокой плотности необходимо, чтобы в бетонной смеси было возможно меньше воды, заполнители состояли из зерен разной крупности, объем песчано-цементного раствора на 10—15% превышал объем пустот в крупном заполнителе и было обеспечено хорошее механизированное перемешивание. При применении одних и тех же материалов бетон будет тем плотнее, чем больше его объемный вес. Объемный вес бетонной смеси всегда больше объемного веса уже затвердевшего бетона.
От плотности бетона зависит ряд весьма важных его свойств и в первую очередь таких, как прочность бетона, теплопроводность, водонепроницаемость, морозостойкость и в значительной степени стойкость против вредных химических влияний и, следовательно, долговечность бетона. При наличии в бетоне пор в него легко попадает влага, которая зимой замерзает и, расширяясь, разрушает бетон, создавая в нем ряд трещин. В этих трещинах задерживается вода и, вымерзая, ведет к дальнейшему разрушению.

Подвижность. Это свойство бетона относится к свежеизготовленной бетонной смеси. В зависимости от состояния смеси выбирается тот или иной способ подачи ее к месту укладки и способ укладки. Состояние бетонной смеси характеризуется степенью подвижности, или консистенцией бетона. По консистенции бетон разделяется на три вида: жесткий, пластичный и литой.
Жесткими бетонными смесями называются такие, которые в силу ограниченного количества введенной в них воды почти не дают осадки конуса и при укладке требуют усиленного их вибрирования. Простым признаком жесткого бетона служит то, что бетон после сжатия его в кулаке не изменяет своей формы. Бетоны в виде густой массы, требующие при укладке легкого вибрирования, относятся к пластичным, а имеющие значительную подвижность и способность легко перемещаться самотеком по желобам и свободно заполнять формы — к литым бетонам. Приз-паком литого бетона служит то, что при сжатии его в кулаке он легко выжимается сквозь пальцы.
Необходимо, однако, заметить, что прочность бетона будет тем меньше, чем больше ныло введено в бетонную смесь воды при одном и том же расходе прочих материалов. Гем не менее в бетонную смесь приходится вводить всегда значительно больше воды, чем нужно для его твердения. Так, если на 1 м3 бетона израсходовано 250 кг цемента, то для его твердения нужно всего 50 л воды. Однако при таком количестве воды смесь получится слишком сухой, ее нельзя равномерно перемешать и хорошо уложить в конструкцию. Поэтому на 1 м3 бетонной смеси приходитсярасходовать не 50, а 160—180 л воды. Излишняя вода при твердении бетона испаряется, а в том месте, где была вода, остаются поры (пустоты). Чем больше будет введено воды, тем больше будет пустот, а это значит — тем меньше будет прочность бетона. Отсюда следует, что расходовать воду при приготовлении бетонной смеси необходимо в строго назначенном количестве.

Удобоукладываемость. Бетонная смесь должна обладать необходимой удобоук-ладываемостью или вязкостью, т. е. легко штыковаться при укладке в конус, из-под которого не должна вытекать лишняя, не связанная цементом вода. По снятии конуса она не должна разваливаться, осыпаться, а должна садиться, как густое хлебное тесто. Бетонная смесь не должна также расслаиваться при перевозке и выгрузке.

Удобоукладываемость бетона приближенно может быть определена при помощи лопаты. Так, если от ударов лопатой плашмя по бетону, все пустоты между крупными составляющими быстро заполняются раствором, это значит, что бетон вполне удобоукладываемый и имеет необходимое количество растворной массы. Если же при ударе пустоты между крупными составляющими не заполняются раствором, то такой бетон является трудно укладываемым, в нем недостаточно раствора, в результате чего на поверхности конструкции и внутри нее могут появиться раковины. Когда же при ударе лопата оставляет глубокий след — это значит, что в бетоне имеется избыток раствора и изделие из него получится пористым. Однако поскольку эти простые способы для жестких бетонов неприменимы, пользуются специальным прибором (техническим вискозиметром), который определяет удобоукладываемость бетона по времени (в секундах), потребному для принятия бетонным конусом при вибрировании формы равнообъемного цилиндра. Такое испытание производится в лабораторных условиях.

Морозостойкость. Бетон широко используется в сооружениях и покрытиях дорог, где требуется долговечность. Поэтому он должен иметь высокую сопротивляемость атмосферным воздействиям, из которых наиболее разрушительное действие оказывает замораживание и оттаивание. Если цементное тесто приготовлено с низким водоцементным отношением, то бетон будет более морозостойким.
Вовлеченный в бетон воздух также в значительной степени улучшает морозостойкость бетона. Морозостойкость бетона проверяется путем лабораторных испытаний. В зависимости от области применения бетоны делятся на 10, 15, 25, 35, 50, 150, 200 циклов замораживаний.

Усадка. При твердении бетона на воздухе происходит его усадка. Такое явление связано с потерей воды в окружающую среду. Причем поскольку высыхание бетона снаружи происходит быстрее, чем внутри, то получается неравномерная усадка, вызывающая иногда появление мелких трещин. Размер усадки и темпы ее развития в некоторой степени зависят от тонкости помола цемента, содержания воды в цементном тесте и температурно-влажностных условий окружающей среды. Уменьшить усадку можно применением бетонов с малым водоцементным отношением (жесткие бетоны), а также соответствующей дозировкой цемента.

Водонепроницаемость. Бетоны, применяемые для строительства гидротехнических сооружений, метрополитенов, промышленных и гражданских зданий, должны обладать водонепроницаемостью, т. е. способностью не пропускать через себя воду. Бетоны для резервуаров не должны кроме того, пропускать жидкости, для хранения которых они предназначены. Это достигается путем применения специальных цементов, а также добавлением в бетоны гидравлических добавок. Водонепроницаемость бетона, так же как и его состав, обычно определяется лабораторным порядком.

Весовое соотношение компонентов для приготовления бетонной смеси примерно:

Цемент - 1 часть, Щебень 4 части, Песок - 2 части, Вода - 1/2 части.

Например: цемент - 330 кг., щебень - 1250 кг., песок - 600 кг., вода - 180 литров. Естественно, эти цифры весьма приблизительны и на деле зависят от многих факторов таких как: требуемая марка бетона, марка цемента, характеристики щебня и песка, использования пластификаторов других добавок, и т.д. и т.п.
Например: при использовании цемента м-400, бетон с таким составом покажет марку м-250. При цементе м-500, марка бетона будет уже м-350.

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

Тянуть влево